【手続補正書】
【提出日】平成18年4月13日(2006.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機械（１）の駆動軸（２）に取り付けられた一回転以内の絶対回転角度を検出する第１のエンコーダ（３）と、
前記駆動軸（２）に取り付けられた第１の歯車（４）と、該第１の歯車（４）に噛合されかつ少なくとも一つ設けられた第２の歯車（５）からなる減速機構と、
前記第２の歯車（５）を取り付けた従動軸（６）を有し、前記減速機構を介して絶対回転角度を検出する第２のエンコーダ（７）と、
前記第１のエンコーダ（３）および前記第２のエンコーダ（７）から得られる出力の信号処理を行う信号処理回路（８）と、を備えた多回転量検出装置において、
前記信号処理回路（８）は、
前記第２の歯車（５）の減速比ｎおよび該減速比ｎに基づいて得られると共に駆動軸（２）が１回転する時の従動軸（６）の角度λを算出する手段（ＳＴ１）と、
前記駆動軸（２）を基準としたときの前記第２のエンコーダ（７）の絶対積算角度誤差が、±λ／２以内であって、前記第１のエンコーダ（３）の位置θｄｒｖおよび前記第２エンコーダ（７）の位置θｓｌｖを取得する手段（ＳＴ２）と、
前記各エンコーダ（３）、（７）の位置データを取得後、多回転量を判定するために必要な判定パラメタｔｊ、θｄｓを夫々、ｔｊ＝θｓｌｖ／λ（但し、ｔｊは整数）、θｄｓ＝ｎ（θｓｌｖ−ｔｊ×λ）なる式で算出する手段（ＳＴ３）と、
前記多回転量の判定パラメタを算出後、多回転量Ｔを、第１のエンコーダ（３）の位置データθｄｒｖと第２のエンコーダ（７）の位置データθｓｌｖとの差の絶対値が１８０°未満である場合にはＴ＝ｔｊ、０°≦θｄｒｖ＜１８０°の場合にはＴ＝ｔｊ＋１、１８０°≦θｄｒｖ＜３６０°の場合はＴ＝ｔｊ−１として算出する手段（ＳＴ４）とを有する回路であることを特徴とする多回転量検出装置。
【請求項２】
回転機械（１）の駆動軸（２）に取り付けられた第１のエンコーダ（３）により一回転以内の絶対回転角度を検出し、
前記駆動軸（２）に取り付けられた第１の歯車（４）と噛合され、かつ、少なくとも一つ設けられた第２の歯車（５）からなる減速機構を介して、前記第２の歯車（５）を取り付けた従動軸（６）を有する第２のエンコーダ（７）により絶対回転角度を検出し、
前記第１のエンコーダ（３）および前記第２のエンコーダ（７）から得られる出力を信号処理回路（８）により信号処理を行い、多回転量を検出する多回転量検出方法において、
前記第２の歯車（５）の減速比ｎおよび該減速比ｎに基づいて得られると共に駆動軸（２）が１回転する時の従動軸（６）の角度λを算出し、
前記駆動軸（２）を基準としたときの前記第２のエンコーダ（７）の絶対積算角度誤差が、±λ／２以内とした時に、前記第１のエンコーダ（３）の位置θｄｒｖおよび前記第２エンコーダ（７）の位置θｓｌｖを取得し、
前記各エンコーダ（３）、（７）の位置データを取得後、多回転量を判定するために必要な判定パラメタｔｊ、θｄｓを夫々、ｔｊ＝θｓｌｖ／λ（但し、ｔｊは整数）、θｄｓ＝ｎ（θｓｌｖ−ｔｊ×λ）なる式で算出し、
前記多回転量の判定パラメタを算出後、多回転量Ｔを、第１のエンコーダ（３）の位置データθｄｒｖと第２のエンコーダ（７）の位置データθｓｌｖとの差の絶対値が１８０°未満である場合にはＴ＝ｔｊとして算出し、０°≦θｄｒｖ＜１８０°の場合にはＴ＝ｔｊ＋１として算出し、１８０°≦θｄｒｖ＜３６０°の場合はＴ＝ｔｊ−１として算出することを特徴とする多回転量検出方法。
【請求項３】
請求項１に記載の多回転量検出装置と、それによって多回転量を絶対値角度で検出されるサーボモータを備えたことを特徴とする多回転量検出装置付きサーボモータ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】多回転量検出装置および多回転量検出方法並びに多回転量検出装置付きサーボモータ
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、ロボットや工作機などに使用するサーボモータの多回転量を絶対値角度で検出するバッテリレスの多回転量検出装置および多回転量検出方法並びに多回転量検出装置付きサーボモータに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
しかしながら、従来技術では多回転量を検出する際に減速機構を用いているため、実際には第２の回転体または第３の回転体の機械的な絶対積算角度誤差によって、ミスカウントが発生し、多回転量を計測することが不可能となる場合があった。すなわち、第１の回転体が１回転しているにもかかわらず、多回転量検出部では第２の回転体または第３の回転体の回転量不足によって、多回転量不変として処理回路にて検出されるという問題があった。
この課題を解決するために減速機構の機械的な積算角度誤差を極めて小さく高精度に製造したうえ、従動軸の位置検出装置も極めて高精度の装置を設置せねばならず、大型化する上、高価なものとなり、本方式の適用範囲が狭くなるというような問題も抱えていた。
また、多回転量の補正法もあるが、従来の補正法は絶対積算角度誤差が±λ／３以内の場合のみ有効で、補正可能な範囲が狭いものであった。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、多回転量の補正を行うことにより減速機構の歯車や従動軸のエンコーダの絶対積算角度誤差が大きくても多回転量を計測することができる、小型で安価な多回転量検出装置および多回転量検出方法並びに多回転量検出装置付きサーボモータを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、回転機械の駆動軸に取り付けられた一回転以内の絶対回転角度を検出する第１のエンコーダと、前記駆動軸に取り付けられた第１の歯車と、該第１の歯車に噛合され、かつ、少なくとも一つ設けられた第２の歯車からなる減速機構と、前記第２の歯車を取り付けた従動軸を有し、前記減速機構を介して絶対回転角度を検出する第２のエンコーダと、前記第１のエンコーダおよび前記第２のエンコーダから得られる信号出力の信号処理を行う信号処理回路と、を備えた多回転量検出装置において、前記信号処理回路は、前記第２の歯車の減速比ｎおよび該減速比ｎに基づいて得られると共に駆動軸が１回転する時の従動軸の角度λを算出する手段と、前記駆動軸を基準としたときの前記第２のエンコーダの絶対積算角度誤差が、±λ／２以内であって、前記第１のエンコーダの位置θｄｒｖおよび前記第２エンコーダの位置θｓｌｖを取得する手段と、前記各エンコーダの位置データを取得後、多回転量を判定するために必要な判定パラメタｔｊ、θｄｓを夫々、ｔｊ＝θｓｌｖ／λ（但し、ｔｊは整数）、θｄｓ＝ｎ（θｓｌｖ−ｔｊ×λ）なる式で算出する手段と、前記多回転量の判定パラメタを算出後、多回転量Ｔを、第１のエンコーダの位置データθｄｒｖと第２のエンコーダの位置データθｓｌｖとの差の絶対値が１８０°未満である場合にはＴ＝ｔｊ、０°≦θｄｒｖ＜１８０°の場合にはＴ＝ｔｊ＋１、１８０°≦θｄｒｖ＜３６０°の場合はＴ＝ｔｊ−１として算出する手段とを有する回路であることを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明は、回転機械の駆動軸に取り付けられた第１のエンコーダにより一回転以内の絶対回転角度を検出し、前記駆動軸に取り付けられた第１の歯車と噛合され、かつ、少なくとも一つ設けられた第２の歯車からなる減速機構を介して、前記第２の歯車を取り付けた従動軸を有する第２のエンコーダにより絶対回転角度を検出し、前記第１のエンコーダおよび前記第２のエンコーダから得られる出力を信号処理回路により信号処理を行い、多回転量を検出する多回転量検出方法において、前記第２の歯車の減速比ｎおよび該減速比ｎに基づいて得られると共に駆動軸が１回転する時の従動軸の角度λを算出し、前記駆動軸を基準としたときの前記第２のエンコーダの絶対積算角度誤差が、±λ／２以内とした時に、前記第１のエンコーダの位置θｄｒｖおよび前記第２エンコーダの位置θｓｌｖを取得し、前記各エンコーダの位置データを取得後、多回転量を判定するために必要な判定パラメタｔｊ、θｄｓを夫々、ｔｊ＝θｓｌｖ／λ（但し、ｔｊは整数）、θｄｓ＝ｎ（θｓｌｖ−ｔｊ×λ）なる式で算出し、前記多回転量の判定パラメタを算出後、多回転量Ｔを、第１のエンコーダの位置データθｄｒｖと第２のエンコーダの位置データθｓｌｖとの差の絶対値が１８０°未満である場合にはＴ＝ｔｊとして算出し、０°≦θｄｒｖ＜１８０°の場合にはＴ＝ｔｊ＋１として算出し、１８０°≦θｄｒｖ＜３６０°の場合はＴ＝ｔｊ−１として算出することを特徴としている。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の多回転量検出装置と、それによって多回転量を絶対値角度で検出されるサーボモータを備えた多回転量検出装置付きサーボモータを特徴としている。